refrigerantes

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”
EXTENSION SAN FELIPE ESTADO YARACUY
Refrigerantes
Autor: Johan pacheco
San Felipe, junio 2017

2. refrigerante
Es cualquier fluido o substancia que actúe como agente de
enfriamiento, absorbiendo calor de otro cuerpo o substancia.
Desde el punto de vista de la refrigeración mecánica por
evaporación de un líquido y la compresión de vapor, se puede
definir al refrigerante como el medio para transportar calor desde
donde lo absorbe por ebullición, a baja temperatura y presión,
hasta donde lo rechaza al condensarse a
alta temperatura y presión.

3. En la historia se menciona el uso de hielo y nieve naturales para fines de
enfriamiento. Los chinos, y después los romanos, los usaban para enfriar
sus bebidas. En algunos lugares donde sólo tienen hielo en el invierno, lo
almacenaban en fosos para usarlo en el verano. En lugares desérticos
donde no disponían de hielo o nieve en ninguna época del año, como
en Egipto, se utilizaba la evaporación del agua para el enfriamiento de
bebidas, y hasta algunos dispositivos ingeniosos para hacer la estancia más
confortable.
En refrigeración se dio un gran paso adelante, allá por el año 1600, cuando
se descubrió que una mezcla de hielo con sal, producía temperaturas más
bajas que el hielo solo. En cierta manera, ésta fue la primer mejora sobre la
naturaleza en el campo de la refrigeración.
Hacia finales del siglo XVIII, la inventiva del hombre se había dirigido
hacia la producción de frío en el momento y tiempo que se deseara. Se
desarrollaron máquinas para disminuir la presión del vapor de agua y
acelerar su evaporación. También recibió considerable atención el arte de
producir frío por la liberación de aire comprimido.

4. Características y propiedades
Los refrigerantes son los fluidos vitales en cualquier sistema
de refrigeración mecánica. debe poseer ciertas
propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro
durante su uso. Cualquier substancia que cambie de líquido a vapor y
viceversa, puede funcionar como refrigerante, y dependiendo del rango de
presiones y temperaturas a que haga estos cambios, va a tener una
aplicación útil comercialmente. Para tener uso apropiado como
refrigerante, se busca que los fluidos cumplan con la mayoría de las
siguientes características:
a) Fácilmente manejable en estado líquido: El punto de ebullición debe
ser controlable con facilidad de modo que su capacidad de absorber calor
sea controlable también.
b) No inflamable, no explosivo, no tóxico. Químicamente estable: A
fin de tolerar años de repetidos cambios de estado.
c) Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo
de la temperatura ambiente, a presión atmosférica. (Evaporador)

5. d) No corrosivo: Para asegurar que en la construcción del
sistema puedan usarse materiales comunes y la larga vida de
todos los componentes.
e) Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente
de vaporización, mayor será el calor absorbido por kilogramo de
refrigerante en circulación.
f) Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que
estar muy por debajo de cualquier temperatura a la cuál pueda operar el
evaporador.
g) Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a temperatura
mayor que su valor crítico, sin importar cuál elevada sea la presión.
h) Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la
disminución del refrigerante y la contaminación del sistema.

6. Propiedades Termodinámicas
Presión - Debe operar con presiones positivas.
Temperatura - Debe tener una temperatura crítica por arriba de
la temperatura de condensación. Debe tener una temperatura de
congelación por debajo de la temperatura del evaporador. Debe tener una
temperatura de ebullición baja.
Volumen - Debe tener un valor bajo de volumen específico en fase vapor,
y un valor alto de volumen en fase líquida.
Entalpia - Debe tener un valor alto de calor latente de vaporización.
Densidad Entropía

7. Propiedades Físicas y Químicas
No debe ser tóxico ni venenoso.
No debe ser explosivo ni inflamable.
No debe tener efecto sobre otros materiales.
Fácil de detectar cuando se fuga.
Debe ser miscible con el aceite.
No debe reaccionar con la humedad.
Debe ser un compuesto estable.

8. Los refrigerantes se identifican:
Por números después de la letra R, que significa "refrigerante". El
sistema de identificación ha sido estandarizado por la ASHRAE
(American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning
Engineers). Es necesario estar familiarido con los números, así
como con los nombres de los refrigerantes.
Cabe mencionar que las mezclas zeotrópicas, son refrigerantes
transitorios que se desarrollaron para substituir al R- 22 y al R-
502, aunque algunas de estas, van a permanecer como sustitutos
de estos refrigerantes.

9. Refrigerantes comúnmente usados
Amoniaco Aunque el amoníaco es tóxico, algo inflamable y explosivo
bajo ciertas condiciones, sus excelentes propiedades térmicas lo hacen
ser un refrigerante ideal para fábricas de hielo, para grandes almacenes
de enfriamiento, etc., donde se cuenta con los servicios de personal
experimentado y donde su naturaleza tóxica es de poca consecuencia.
Refrigerante 22
Conocido con el nombre de Freón 22 (R-22), se emplea en
sistemas de aire acondicionado domésticos y en sistemas de
refrigeración comerciales e industriales incluyendo: cámaras de
conservación e instalaciones para el procesado de alimentos:
refrigeración y aire acondicionado a bordo de diferentes
transportes; bombas de calor para calentar aire y agua.
Se pude utilizar en compresores de pistón, centrífugo y de tornillo.

10. Refrigerante 123
El refrigerante 123 fue diseñado para trabajar en equipos nuevos
existentes. Cuando se considere un reacondicionamiento para
refrigerante 123 de un equipo existente, debe considerarse el ciclo de
vida útil del equipo, la diferencia de costo de operación y mantenimiento
y el costo de reacondicionamiento. Las propiedades termodinámicas y
físicas del refrigerante 123 en conjunto con sus características de no-
inflamabilidad lo convierte en un reemplazo eficiente del Freón 11 en
chillers centrífugos.

11. Refrigerante 134-a
Las propiedades termodinámicas y físicas del 134a y su baja toxicidad
lo convierten en un reemplazo seguro y muy eficiente del CFC-12 en
muchos segmentos de la refrigeración industrial mas notablemente en el
aire acondicionado automotriz, equipos domésticos, equipo estacionario
pequeño, equipo de supermercado de media temperatura y chillers,
industriales y comerciales.
Refrigerante 401a
Comercializado por DuPont con el nombre de Suva MP39. Algunas
aplicaciones de este refrigerante son refrigeradores domésticos,
congeladores, equipos de refrigeración para alimentos de media
temperatura de humidificadores, máquinas de hielo y máquinas
expendedoras de bebidas.

12. Refrigerante 402a
Comercializado por DuPont con el nombre de Suva HP80, reemplaza al
R-502 en sistemas de media y baja temperatura. Tiene aplicaciones muy
variadas en la industria de la refrigeración. Es usado ampliamente en
aplicaciones de supermercados, almacenamiento y transporte de
alimentos en sistemas de cascada de temperatura. Ofrece buena
capacidad y eficiencia sin sufrir los incrementos de presión y temperatura
en la descarga del compresor.